JP4485138B2 - ２軸直動・旋回案内ユニット及びそれを用いたテーブル装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は，例えば，テーブルの位置決めに適用できる一対の直動案内ユニットと旋回軸受とから成る２軸直動・旋回案内ユニット，及びそれを用いたＸ，Ｙ，θステージの位置決めを可能にするアライメントテーブル等のテーブル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，縦横移動旋回テーブル機構が知られている。該縦横移動旋回テーブル機構は，案内部材と移動部材とから成る一対の直動案内軸受のそれぞれの移動部材を回動自在に結合して支持ユニットを構成し，基台とテーブルとの間に２つの支持ユニットを平行に配置し，１つの支持ユニットを直角の方向に配置し，また，それぞれの支持ユニットにボールねじ，ナット及びモータからなる直線送り機構を併設し，基台に対してテーブルをＸＹ方向，旋回方向に運動させるものである（例えば，特許文献１参照）。
【０００３】
また，２軸平行・１軸旋回運動案内機構及びそれを用いた２軸平行・１軸旋回テーブル装置が知られている。該２軸平行・１軸旋回運動案内機構は，第１軌道レールと直交する第２軌道レールとを移動ブロックで結合案内してなる２軸平行運動案内部と，第２軌道レールに配設された旋回運動部とで構成されている。また，上記２軸平行・１軸旋回運動案内機構を用いた２軸平行・旋回テーブル装置は，基台とテーブルとの間に複数の２軸平行・１軸旋回運動案内機構に直線駆動機構を連結して構成されている。旋回運動案内部は，クロスローラタイプの軸受が使用されており，継手部材を介して第２軌道レールに連結されている。また，２軸平行・１軸旋回運動案内機構に駆動機構を設けたものである（例えば，特許文献２参照）。
【０００４】
また，移動テーブル装置が知られている。該移動テーブル装置は，旋回機構が第１の移動ブロックと第２の移動ブロックとの間に配置されたものである（例えば，特許文献３参照）。
【０００５】
ところで，クロスローラベアリングが既に知られている。該クロスローラベアリングは，内輪，該内輪の外側に取り付けられた外輪，及び内輪と外輪との間に配設されたローラから成り，内輪と外輪には，軸方向の端部に所定ハウジング又はスピンドル等に取り付けるためのねじ孔が形成されている。しかしながら，該クロスローラベアリングは，蓋部からの潤滑剤の漏れを防止すると共に，ローラの転動に起因して蓋部から発生する振動を抑止するものであり，外輪を固定側のハウジングに，また内輪をスピンドルにボルトによって固定するものであり，内輪及び外輪を直動案内ユニットのスライダに直接取り付けるという構成ではないものである（例えば，特許文献４参照）。
【０００６】
また，直動案内ユニットとしては，図２５に示されるようなタイプが知られている。該直動案内ユニットは，軌道レール７２と，軌道レール７２に跨架した状態で載置されたスライダ７１とから成る。軌道レール７２の長手方向側面には軌道溝７３が形成されている。スライダ７１は，転動体７９を介して軌道レール７２上を摺動自在である。軌道レール７２の長手方向上面７４に開口するように軌道レール７２に隔置して形成された取付け孔７５にボルトを挿通し，該ボルトをベッド，機台，加工台等の取付けベースに形成されたねじ穴に螺入することによって，軌道レール７２が取付ベースに固定される。スライダ７１は，軌道溝７３に対向した軌道溝８０を備えたケーシング７６，及びケーシング７６の両端にそれぞれ取り付けられたエンドキャップ７７を有している。ケーシング７６の上部には，他の機器，機械部品，チャック，把持装置等を取り付けるための取付穴７８が形成されている。転動体７９は，対向する軌道溝７３，８０で構成される負荷軌道路，エンドキャップ７７の方向転換路及びケーシング７６のリターン路８１を無限循環転走する。また，スライダ７１には，ケーシング７６から転動体７９が脱落するのを防止するために，保持バンド８５が設けられている。また，エンドキャップ７７には，軌道レール７２とスライダ７１の長手方向両端部との間のシールを達成するエンドシール８４が取り付けられている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−９９２４３号公報（第１頁，図５）
【特許文献２】
特開平１１−２４５１２８号公報（第１頁，図１）
【特許文献３】
特開平１１−３００５５７号公報（第１頁，図１）
【特許文献４】
特開平８−９３７５７号公報（第１頁，図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，例えば，特許文献１に開示された縦横移動旋回テーブル機構は，移動部材を回動自在に結合する場合に，軸受を介して段付きボルトの一本のみで構成しているので，モーメント荷重が加わると，それぞれが変位して不安定になっており，高精度な位置決め用のテーブル装置としては不向きなものであった。
【０００９】
また，例えば，特許文献２に開示された２軸平行・１軸旋回運動案内機構は，旋回運動案内部が継手部材を介してテーブル装置に取り付けられるので，高精度なテーブル装置にはそれぞれ高精度な構成部品が必要になり，組み立ても難しいものであった。また，旋回運動案内部が第２軌道レールに固設されているので，第２軌道レールが移動すると，旋回運動案内部も同時に移動し，旋回運動案内部の中心が第１軌道レール上からずれてしまい，こじれた位置に変化して不安定となり，テーブル装置の位置決め精度に影響を与える要因になる。
【００１０】
また，例えば，特許文献３に開示された移動テーブル装置は，旋回機構の軸受が継手部材を介して取り付けられているので，高精度な位置決めテーブル装置を構成するには難しいものになっている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，特に，一対の直動案内ユニットにおけるスライダ間に，旋回軸受をスライダに直接に固設し，部品点数を低減し，コンパクトに構成された２軸直動・旋回案内ユニットを提供すると共に，複数個の２軸直動・旋回案内ユニットをテーブルとベッドとの間に設け，構造が簡単であり，ベッドに対するテーブルのＸＹθ位置に高精度に位置決めできるテーブル装置を提供することである。
【００１２】
この発明は，ベッドに固着される第１軌道レールと前記第１軌道レールに対して相対移動可能な第１スライダとから成る第１直動案内ユニット，前記ベッドに対向するテーブルに固着される第２軌道レールと前記第２軌道レールに対して相対移動可能な第２スライダとから成る第２直動案内ユニット，及び前記第１スライダと前記第２スライダとを互いに同軸上に相対旋回可能に連結する旋回軸受から成る２軸直動・旋回案内ユニットにおいて，
前記第１軌道レールには前記ベッドに取付けボルトで固着するための取付け用孔が形成され，前記第２軌道レールには前記テーブルを取付けボルトで固着するための取付け用ねじ孔が形成されて成り，
前記旋回軸受は，内輪，前記内輪に対して旋回自在な外輪，及び前記内輪の外周面に形成されたＶ字状軌道溝と前記外輪の内周面に形成されたＶ字状軌道溝との間に互いに隣り合う同士の回転軸が交差して配設された転動体でなるローラから構成され，且つ前記転動体と軌道輪である前記内輪及び前記外輪とに隙間が無い予圧品の構造に構成されている一体形のクロスローラベアリングで成り，前記クロスローラベアリングは，前記外輪に対して前記内輪が軸方向に僅かに偏倚して前記内輪の側面に形成された取付け面と前記外輪の側面に形成された取付け面とが互いに反対側に突出して成り，
前記第１スライダは，前記内輪の前記取付け面に取り付けるため取付け面のサイズが小さい取付けフランジ無しの幅挟タイプに構成され，平面状上面になる前記取付け面に４つの取付け用ねじ穴が形成され，及び，前記第２スライダは，前記外輪の前記取付け面に取り付けるため取付け面のサイズが大きい取付けフランジ部が一体に形成された幅広タイプに構成され，前記外輪に対して平面状下面になる前記取付け面の前記取付けフランジ部に４つの取付け用孔が形成されて成り，
前記内輪の前記取付け面は，前記第１スライダの前記取付け面上に取り付けられるように前記第１スライダの前記取付け用ねじ穴の位置に合致してザグリ孔を有する4 つの取付け用孔が形成されており，前記内輪は前記取付け面と反対側になる側面から取付けボルトがそれぞれの前記ザグリ孔から始まる前記取付け用孔に挿通され前記第１スライダの前記取付け用ねじ穴に螺着されて前記第１スライダの前記取付け面に固着されて成り，
前記外輪の前記取付け面は，前記第２スライダの前記取付け面下に取り付けられるように前記第２スライダの前記取付け用孔の位置に合致して４つの取付け用ねじ孔が形成されており，前記第２スライダの前記取付け面が前記内輪を固着した前記取付けボルトを覆って前記外輪の前記取付け面に取り付けられて，前記外輪は取付けボルトがそれぞれの前記第２スライダの前記取付け用孔に挿通され前記外輪の前記取付け用ねじ孔に螺着されて前記第２スライダの前記取付け面に固着されて成ることを特徴とする２軸直動・旋回案内ユニットに関する。
【００１３】
また，この発明は，請求項１に記載の前記２軸直動・旋回案内ユニットが矩形板状に形成された前記テーブルと矩形板状に形成された前記ベッドとの間に複数個組み込まれることから成るテーブル装置であって，
前記ベッドには各前記第１軌道レールを固定するためＸ方向に延びる第１Ｘ軸取付け用部分と前記Ｘ方向に直交するＹ方向に延びる第１Ｙ軸取付け用部分とを備え，前記テーブルには各前記第２軌道レールを固定するため前記第１Ｘ軸取付け用部分に交差するＹ方向に延びる第２Ｙ軸取付け用部分と前記第１Ｙ軸取付け用部分に直交するＸ方向に延びる第２Ｘ軸取付け用部分が形成され，
前記第１Ｘ軸取付け用部分，前記第１Ｙ軸取付け用部分，前記第２Ｙ軸取付け用部分，及び前記第２Ｘ軸取付け用部分は，前記第１軌道レールと前記第２軌道レールとをそれぞれを位置設定するために凹状の取付け溝に形成され前記取付け溝の一方の側面に側面取付け基準面が形成されて構成され，
前記ベッドには，前記第１Ｘ軸取付け用部分に成る前記取付け溝がＹ方向に隔置して一対形成されてそれぞれに前記第１軌道レールが固設され，及び前記第１Ｙ軸取付け用部分になる前記取付け溝がＹ方向に一軸線上に一つ形成されて一対の前記第１軌道レールが隔置して固設されて成り，
前記テーブルには，前記第２Ｘ軸取付け用部分に成る前記取付け溝がＹ方向に隔置して一対形成されてそれぞれに前記第２軌道レールが固設され，及び前記第２Ｙ軸取付け用部分に成る前記取付け溝がＹ方向に一軸線上に一つ形成されて一対の前記第２軌道レールが隔置して固設されて成り，それぞれの前記第２軌道レールは取付けボルトを前記テーブルの上面側である外側から挿通して前記第２軌道レールの前記取付け用ねじ孔に螺着することで固設されて成ることを特徴とするテーブル装置に関する。
【００１４】
この発明は，上記のように構成されているので，２軸直動・旋回案内ユニットのみでの使用も可能になり，テーブル装置が簡単に且つ高精度に構成できるものになっており，直動案内ユニットのスライダ間に旋回軸受を直接に固着して，装置全体の高さを低く，コンパクトに構成されていることは勿論のこと，一対の直動案内ユニット間の剛性を向上させ，高精度なアライメントテーブルに構成することができる。また，この２軸直動・旋回案内ユニットは，一対のスライダの間に旋回軸受が介在しているので，両スライダが同軸上に固定されていることになり，荷重中心が変化することがなく，偏荷重を受け難い構成になっている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下，図面を参照して，この発明による２軸直動・旋回案内ユニット及びそれを用いたテーブル装置の実施例を説明する。
【００１６】
図１，図２及び図３を参照して，この発明による２軸直動・旋回案内ユニットを説明する。２軸直動・旋回案内ユニット１は，一対の直動案内ユニット２，３，及び直動案内ユニット２と直動案内ユニット３との間に旋回軸受４を介在させたものであり，特に，旋回軸受４を直動案内ユニット２，３のスライダ８，１０に直接的に固着したことを特徴としている。一対の直動案内ユニット２，３は，軌道レール７（第１軌道レール）とスライダ８（第１スライダ）から成る直動案内ユニット２（第１直動案内ユニット）と，軌道レール９（第２軌道レール）とスライダ１０（第２スライダ）から成る直動案内ユニット３（第２直動案内ユニット）とから構成されている。直動案内ユニット２，３は，例えば，図２５に示すものを適用できるものであり，軌道レール７，９及びスライダ８，１０は図２５に示すように構成できるので，ここでは詳細な説明は省略する。
【００１７】
旋回軸受４は，図５及び図６に示すように，油孔２２を備えた外輪１５，外輪１５内で相対回転する内輪１６及び転動体でなるローラ１７から構成されている一体形のクロスローラベアリングであり，外輪１５の内周面６０に形成されたＶ字状軌道溝２３と内輪１６の外周面５８に形成されたＶ字状軌道溝２４との間の軌道輪において，ローラ１７が互いに隣り合う同士の回転軸が交差して配設されている。旋回軸受４は，内輪１６又は外輪１５がローラ１７を組み込むために分割されたものでなく，ローラ１７を組み込むための組込用部分を有する一体形でなり，ラジアル荷重，アキシアル荷重，及びモーメント荷重のあらゆる荷重を負荷することができるクロスローラベアリングを利用した態様になっている。旋回軸受４は，一体形のクロスローラベアリングであって，転動体のローラ１７と軌道輪（内輪及び外輪）とには隙間がなく，予圧品の構造に構成されている。
【００１８】
内輪１６は，特に，軌道レール７（第１直動案内ユニット）のスライダ８（第１スライダ）の平面状上面である取付基準面を構成する取付け面１８に取付けボルト１１で固着できるように，ザグリ孔５９を持つ取付け用孔２１が形成されている。取付け用孔２１は，スライダ８の取付け用ねじ穴の位置に合致して複数（図５では４個）の孔が形成されている。また，外輪１５は，軌道レール９（第２軌道レール）のスライダ１０（第２スライダ）の平面状下面である取付け面６２（取付基準面）に取付けボルト１１で固着できるように取付け用ねじ孔２０が形成され，取付け用ねじ孔２０がスライダ８の取付け用孔の位置に合致して複数（図では４つ）のねじ孔になっている。
【００１９】
また，旋回軸受４は，外輪１５に対して内輪１６が軸方向に僅かに偏倚し，スライダ８，１０の取付け面６１，６２への内輪１６の取付け面１８と，外輪１５の取付け面１９とが互いに反対側に突出するように構成されている。外輪１５に対して内輪１６が軸方向に僅かに偏倚することによって，内輪１６の一方の側面６７に形成された取付け面１８にスライダ８の取付け面６１を固定した時に，外輪１５の側面６６が干渉しないように，内輪１６の取付け面１８と外輪１５の側面６６との間に僅かな段差Ｓ（０．２〜０．５ｍｍ程度）が形成されることになる。反対側も同様に，外輪１５の取付け面１９にスライダ１０の取付け面６２を固定した時に，内輪１６の側面６７が干渉しないように，外輪１５の取付け面１９と内輪１６の側面６７との間に僅かな段差Ｓ（０．２〜０．５ｍｍ程度）が形成されることになる。
【００２０】
この２軸直動・旋回案内ユニット１は，一対の直動案内ユニット２，３と旋回軸受４とを組み立てて構成するには，まず，図４に示すように，直動案内ユニット２のスライダ８に旋回軸受４の内輪１６を取付けボルト１１で固着し，次いで，図２に示すように，旋回軸受４の外輪１５に直動案内ユニット３のスライダ１０を取付けボルト１１で固着すれば，簡単に，順序良く，高精度に組み立て構成することができる。また，２軸直動・旋回案内ユニット１は，上記のように構成するために，スライダ８とスライダ１０とは形状が若干相違している。即ち，図１に示すように，スライダ１０は，外輪１５に取り付けるため，取付け面６２のサイズが大きくなるように，その側面に取付けフランジ部１２が一体的に形成された幅広タイプに形成されている。また，図３に示すように，スライダ８は，内輪１６に取り付けるため，取付け面６１のサイズが小さくなるように，取付けフランジ無しの幅挟タイプに形成されている。
【００２１】
軌道レール７には，図１及び図２に示すように，他部品に取り付けるために，取付け用孔１３が設けられている。また，軌道レール９には，図２及び図３に示すように，他部品に上部側からの取り付けが可能にするために，取付け用ねじ孔１４が設けられている。
【００２２】
図７に示すように，スライダ８には，旋回軸受４側の取付け面６１に，直動案内ユニット２，３間の間隔を調整するためのスペーサである間座２５が設けられている。言い換えれば，２軸直動・旋回案内ユニット１では，旋回軸受４をスライダ８，１０に直接に固着したものであるが，スライダ８が間座２５を含む構成とすれば，ここでいう直接に取り付けるということになる。即ち，スライダ８と旋回軸受４との間には，２軸直動・旋回案内ユニット１の総高さＨを調整するため，間座２５を介在させた構成を含むものである。
【００２３】
直動案内ユニット２，３について，図９では，直動案内ユニット２について示されているが，軌道レール７は，両側壁部６３及び両側壁部６３を結合する底部６４でなる断面Ｕ字状の軌道レール７に形成され，また，スライダ８は，軌道レール７の両側壁部６３間に内挿される構造に構成されている。この実施例の２軸直動・旋回案内ユニット１は，軌道レール７がスライダ８に対して移動したり，及び／又は軌道レール９がスライダ１０に対して移動したとしても，スライダ８とスライダ１０とが旋回軸受４を介して同軸上に固定されているので，荷重中心が変化することがなく，偏荷重を受け難い構成になっている。従って，２軸直動・旋回案内ユニット１は，高精度な動作を可能にしている。
【００２４】
図７，図８及び図９に示すように，この発明による２軸直動・旋回案内ユニット１は，駆動装置２６を設けたタイプに構成することができる。２軸直動・旋回案内ユニット１は，軌道レール７に対してスライダ８を位置決め自在に駆動するために駆動装置２６が設けられている。駆動装置２６は，例えば，ボールねじ６８，ＡＣサーボモータ等のモータ３０及びエンコーダ３１から構成され，モータ３０には電源コード３８が接続され，また，エンコーダ３１には信号及び電源コード３９が接続されている。ボールねじ６８は，軌道レール７の両側壁部６３内の両端部に配設された支持ブロック２９に軸受を介して長手方向に沿って配設されたねじ軸２８，及びねじ軸２８に転動体であるボールを介して螺着し且つスライダ８に固着されたナット２７から構成されている。即ち，Ｕ型の軌道レール７は，駆動装置２６をボールねじ６８で構成した場合に，ボールねじ６８が側壁部６３間に内挿される構造に構成できるので，アライメントテーブルから受ける荷重中心と一致し，安定した作動を確保できる。
【００２５】
モータ３０は，ＡＣサーボモータでなり，モータ３０の駆動軸６９がカップリング３７を介してねじ軸２８と連結している。また，駆動軸６９は，反対側でエンコーダ３１と連結している。２軸直動・旋回案内ユニット１は，軌道レール７に対してスライダ８を位置決め自在に駆動できるものになっている。また，軌道レール７の両側壁部６３には，センサレール３３が取り付けられ，リミットセンサ３４，原点前センサ３５等のセンサ３２が取り付けられ，スライダ８の側面に配設された遮蔽板３６を感知して信号を発するものになっている。
【００２６】
この実施例では，スライダ８と旋回軸受４との間に間座２５が介装されているが，間座２５を設けることによって，複数の２軸直動・旋回案内ユニット１の総高さＨを調整することが容易になっている。即ち，２軸直動・旋回案内ユニット１のそれぞれの総高さＨをそろえるために，間座２５は，その板厚ｔを平面研削加工等により容易に修正することが可能になっており，容易に介装組み立てできるものになっている。勿論，間座２５の位置は，旋回軸受４とスライダ１０との間に介在させる構造でもよいことは勿論である。
【００２７】
次に，図１０〜図２４を参照して，この発明による２軸直動・旋回案内ユニット１を組み込んだテーブル装置を説明する。このテーブル装置は，複数（図１１では，４個）の２軸直動・旋回案内ユニット１を矩形板状のベッド５と矩形板状のテーブル６との間に介在させて構成されている。ベッド５には，機台等の他部品に固定するための取付け用孔４７が形成されており，また，テーブル６には，他部品を固定するための取付け用ねじ孔４９と，軌道レール９を取り付けるため取付けボルト５７が挿通する取付け孔４８が形成されている。このテーブル装置は，少なくとも３個の２軸直動・旋回案内ユニット１に駆動装置２６を設け，駆動装置２６を備えていない２軸直動・旋回案内ユニット１を０又は１以上設けたアライメントテーブルである。この実施例では，図１１に示すように，ベッド５とテーブル６との間においてベッド５の取付け面４４に，駆動装置２６付きの２軸直動・旋回案内ユニット１を３個配設し，駆動装置を設けていない１個の２軸直動・旋回案内ユニット１が配設されている。一対の駆動装置２６付きの２軸直動・旋回案内ユニット１は，所定の間隔で平行に隔置してＸ方向に延びる取付け用部分の取付け面４４を構成するベッド５の取付け溝４０とテーブル６のＹ方向に延びる取付け溝４６に跨がってそれぞれ配設されている。また，１つの駆動装置２６付きの２軸直動・旋回案内ユニット１は，ベッド５のＹ方向に延びる取付け溝４１と，テーブル６のＸ方向に延びる一対の取付け溝４５とにそれぞれ跨がって配設されている。
【００２８】
このテーブル装置は，テーブル６からの荷重が３個の２軸直動・旋回案内ユニット１を中心に作用することになるので，高いテーブル剛性を実現できると共にテーブル６の移動時に走行精度を高めることができる。即ち，従来のテーブル装置は，一般に三点中心支持構造に構成されていないので，テーブルをＸ，Ｙ，θへの移動量を大きくするにつれて，２軸直動・旋回案内ユニット１にモーメント荷重が作用し，テーブル剛性が変化する。従って，従来のテーブル装置は，Ｘ，Ｙへの移動量を大きくできず，狭い範囲で限界が生じる。これに対して，このテーブル装置は，３個の２軸直動・旋回案内ユニット１で支持駆動されるので，設計スペース上で許される範囲の移動量を確保することができる。
【００２９】
また，この実施例では，取付け溝４１，４６は，Ｙ方向の１つの軸上に延びている。駆動装置を備えていない２軸直動・旋回案内ユニット１は，ベッド５については一対の取付け用部分である取付け溝４０に直交するＹ方向に沿って延びる取付け用部分である取付け溝４１に配設され，それに対応してテーブル６についてはベッド５の取付け溝４１に直交する一対の取付け用部分のうち一方の取付け溝４５に配設されている。このテーブル装置では，駆動装置を備えていない２軸直動・旋回案内ユニット１は，テーブル６の支持を安定させるため，一対の駆動装置２６付きの２軸直動・旋回案内ユニット１に直交し，且つ１つの駆動装置付き２軸直動・旋回案内ユニット１と同軸上のＹ方向に沿って配置されている。この実施例では，駆動装置を備えていない２軸直動・旋回案内ユニット１は，ベッド５のＹ方向に延びる取付け溝４１とそれに対応してテーブル６のＸ方向に延びる取付け溝４５とに跨がって配設されているが，それに限らず，テーブル剛性やテーブル負荷を考慮して任意の適正な位置に配設でき，また，それを設ける必要が無い場合もあり，場合によっては，１個でなく複数個を組み込むことができることは勿論である。また，複数の２軸直動・旋回案内ユニット１の配置方法は，テーブル６の位置決め制御方法により適宜に配置すればよいものであり，上記の配置は，テーブルのＸ方向，Ｙ方向，及び回転方向であるθ方向に位置決めする上で，コントローラによる制御がし易いタイプに構成されている。
【００３０】
このテーブル装置では，図１３〜図１５に示すように，テーブル６の位置制御をし易くするため，ベッド５及びテーブル６に取付け基準面６５が設けられている。取付け基準面６５は，例えば，凹溝等の取付け用溝４０，４１が形成され，凹溝の一方の側面が取付け用基準面６５Ｘ，６５Ｙに形成されている。図１４に示すように，ベッド５には，所定の間隔で平行に隔置してＸ方向に延びる凹状の取付け用溝４０，及びＸ方向に直交するＹ方向に延びる１つの凹状の取付け用溝４１が形成されている。取付け用溝４０の側面には，軌道レール７を取り付けるための取付け基準面６５Ｘが形成されている。また，取付け用溝４１の側面には，軌道レール７を取り付けるための取付け基準面６５Ｙが形成されている。また，テーブル６の下面図である図１５に示すように，テーブル６には，ベッド５の取付け用溝４１に対向して所定の間隔で平行に隔置してＸ方向に延びる凹状の取付け用溝４５，及びベッド５の取付け用溝４０に対向してＸ方向に直交するＹ方向に延びる１つの凹状の取付け用溝４６が形成されている。取付け用溝４５の側面には，軌道レール９を取り付けるための取付け基準面６５Ｘが形成されている。また，取付け用溝４６の側面には，軌道レール９を取り付けるための取付け基準面６５Ｙが形成されている。
【００３１】
また，このテーブル装置は，図１１に示すように，ベッド５のＸ方向に延びる取付け用溝４０に固定された一対の２軸直動・旋回案内ユニット１には，駆動装置２６がそれぞれ設けられている。また，同様に，ベッド５のＹ方向に延びる取付け用溝４１に固定された一方の２軸直動・旋回案内ユニット１には，駆動装置２６が設けられている。上記のように，ベッド５とテーブル６との間に２軸直動・旋回案内ユニット１を配設し，ベッド５に軌道レール７を固定し，テーブル６に軌道レール９を固定することによって，図１１に示されるように，正方形の基準位置中心線上に２軸直動・旋回案内ユニット１を配置することができる。
【００３２】
このテーブル装置は，上記のように，べッド５及びテーブル６に取付け基準面６５Ｘと取付け基準面６５Ｙとをそれぞれ設けることによって，直動案内ユニット２，３が精度良く配置され，テーブル装置の基準位置を簡単に高精度に設定することができるので，コントローラによる制御設定も容易になり，結局のところ，コントローラによって位置制御がし易く，高精度の位置決め制御が可能になり，高精度のアライメントテーブルを提供することができる。
【００３３】
また，このテーブル装置は，上記実施例では，取付け基準面６５Ｘ，６５Ｙをベッド５に形成した取付け用溝４０，４１，及びテーブル６に形成した取付け用溝４５，４６に形成したが，これらの溝に限らず，基準側面用ブロック５０，５１又は基準側面用ピン５２，５３の基準側面を用いることができる。
【００３４】
図１７に示すように，ベッド５の取付け用溝４０に対応するベッド５の位置に基準側面用ブロック５０を固定し，基準側面用ブロック５０の側面に取付け基準面６５Ｘを形成し，また，ベッド５の取付け用溝４１に対応するベッド５の位置に基準側面用ブロック５０を固定し，基準側面用ブロック５０の側面に取付け基準面６５Ｙを形成することができる。また，テーブル６の取付け用溝４５に対応するテーブル６の位置に基準側面用ブロック５１を固定し，基準側面用ブロック５１の側面に取付け基準面６５Ｘを形成し，また，テーブル６の取付け用溝４６に対応するテーブル６の位置に基準側面用ブロック５１を固定し，基準側面用ブロック５１の側面に基準側面即ち取付け基準面６５Ｙを形成できる。
【００３５】
又は，図１８に示すように，ベッド５の取付け用溝４０に対応するベッド５の位置に基準側面用ピン５２を固定し，基準側面用ピン５２の側面に取付け基準面６５Ｘを形成し，また，ベッド５の取付け用溝４１に対応するベッド５の位置に基準側面用ピン５２を固定し，基準側面用ピン５２の側面に取付け基準面６５Ｙを形成することができる。また，テーブル６の取付け用溝４５に対応するテーブル６の位置に基準側面用ピン５３を固定し，基準側面用ピン５３の側面に基準側面即ち取付け基準面６５Ｘを形成し，また，テーブル６の取付け用溝４６に対応するテーブル６の位置に基準側面用ピン５３を固定し，基準側面用ピン５３の側面に取付け基準面６５Ｙを形成できる。
【００３６】
また，このテーブル装置について，テーブル６の取付けは，図１６に示すように，ベッド５上に固定された２軸直動・旋回案内ユニット１のそれぞれの軌道レール９には取付け用ねじ孔１４が設けられているので，テーブル６の上面側である外側から取付けボルト５７で他部品に干渉することなく容易に固定することができる。従って，このテーブル装置は，２軸直動・旋回案内ユニット１に対してベッド５とテーブル６との組立が順序良く，簡単に，精度良く，組み立てができ，高精度なアライメントテーブルを完成することができる。また，このテーブル装置は，矩形板状のベッド５の中央部に窓４３が形成され，また，矩形板状のテーブル６の中央部に窓４２が形成され，更に，ベッド５とテーブル６との全体が黒色被膜処理された構成になっているので，光学系の検査装置等の乱反射を防止することができるものになっている。更に，このテーブル装置は，駆動装置２６付きの２軸直動・旋回案内ユニット１が組み込まれているので，図１１に示されるように，全体がほぼテーブル６内に納まっており，また，全体としてコンパクトな装置になっている。従って，このテーブル装置は，コンパクトで，且つ高精度な位置決めのアライメントテーブルを実現することができる。
【００３７】
次に，図１９〜図２４を参照して，このテーブル装置の動作例を説明する。このテーブル装置は，上記のようにベッド５に取り付けられた直動案内ユニット２のうち３個には，ベッド５に対するテーブル６の位置決めを駆動するための駆動装置２６がそれぞれ装着されている。このテーブル装置の動作を説明するため，３個の駆動装置２６は，取付け溝４０に配設された第１Ｘ軸駆動装置５５と第２Ｘ軸駆動装置５６，及び取付け溝４１に配設されたＹ軸駆動装置５４から構成されている。ベッド５に対するテーブル６のＸ方向移動，Ｙ方向移動，ＸＹ方向移動，中心揺動運動及び任意位置揺動運動のアライメントは，コントローラによって第１Ｘ軸駆動装置５５，第２Ｘ軸駆動装置５６及びＹ軸駆動装置５４のいずれかを駆動してそれらのスライダ８の移動方向を制御すると共に，スライダ８の移動量を制御することによって，スライダ８の動きに追従して旋回軸受４が回転運動し，旋回軸受４の回転に追従して直動案内ユニット３の軌道レール９が軌道レール７に対して方向転換すると共に，スライダ１０が軌道レール８に対して相対移動し，それによってベッド５に対するテーブル６の位置決め即ちアライメントが達成されるものである。
【００３８】
このテーブル装置は，図１９に示されるように，ベッド５に対するテーブル６が基準位置に位置設定されている状態が示されている。即ち，２軸直動・旋回案内ユニット１が第１Ｘ軸駆動装置５５，第２Ｘ軸駆動装置５６及びＹ軸駆動装置５４が作動することなく，ベッド５とテーブル６との中心Ｏが重なっている原点位置である基準位置に在る状態である。
【００３９】
まず，図２０に示すように，ベッド５に対してテーブル６をＸ方向に移動させる場合には，コントローラの指令によって第１Ｘ軸駆動装置５５と第２Ｘ軸駆動装置５６を作動し，Ｙ軸駆動装置５４を非作動状態にすることによって，基準位置から一対の２軸直動・旋回案内ユニット１を矢印で示すＸ方向にスライダ８を同一移動量だけ駆動させると，テーブル６がベッド５に対して任意設定の所定距離ＬｘだけＸ方向に移動される。
【００４０】
図２１に示すように，ベッド５に対してテーブル６をＹ方向に移動させる場合には，コントローラの指令によって第１Ｘ軸駆動装置５５と第２Ｘ軸駆動装置５６を非作動状態にし，Ｙ軸駆動装置５４を作動させることによって，基準位置から２軸直動・旋回案内ユニット１を矢印で示すＹ方向にスライダ８を所定の移動量だけ駆動させると，テーブル６がベッド５に対して任意設定の所定距離ＬｙだけＹ方向に移動される。
【００４１】
図２２に示すように，ベッド５に対してテーブル６を斜め方向のＸＹ方向に移動させる場合には，コントローラの指令によって第１Ｘ軸駆動装置５５と第２Ｘ軸駆動装置５６を作動させると共にＹ軸駆動装置５４を作動させることによって，基準位置から一対の２軸直動・旋回案内ユニット１を矢印で示すＸ方向に且つ１つの２軸直動・旋回案内ユニット１を矢印で示すＹ方向にスライダ８を所定の移動量だけ駆動させると，テーブル６がベッド５に対して任意設定の所定距離Ｌｘｙだけ斜め方向のＸＹ方向に移動される。
【００４２】
図２３に示すように，ベッド５に対してテーブル６を中心揺動運動させる場合には，コントローラの指令によって第１Ｘ軸駆動装置５５と第２Ｘ軸駆動装置５６とを矢印で示すように互いに逆方向のＸ方向に作動させると共にＹ軸駆動装置５４を矢印で示すＹ方向に作動させることによって，基準位置から一対の２軸直動・旋回案内ユニット１を矢印で示す互いに逆のＸ方向に且つ１つの２軸直動・旋回案内ユニット１を矢印で示すＹ方向にスライダ８を所定の移動量だけ駆動させることになり，テーブル６がベッド５に対して，基準位置中心Ｏを中心に矢印方向に任意設定の所定旋回角度θ0 だけ旋回され，テーブル６がベッド５に対して中心揺動運動をする。
【００４３】
図２４に示すように，ベッド５に対してテーブル６を，任意位置（図では，Ｙ軸駆動装置５４を持った２軸直動・旋回案内ユニット１の位置）で揺動運動させる場合には，コントローラの指令によって第１Ｘ軸駆動装置５５と第２Ｘ軸駆動装置５６とを矢印で示すように互いに逆方向のＸ方向に作動させ，Ｙ軸駆動装置５４を非作動状態にすることによって，基準位置からＹ軸駆動装置５４を持った２軸直動・旋回案内ユニット１を中心にして矢印で示すように，任意設定の所定旋回角度θ1 で旋回され，テーブル６がベッド５に対して任意位置揺動運動をする。
【００４４】
【発明の効果】
この発明による２軸直動・旋回案内ユニットは，上記のように，一対の直動案内ユニットにおける一方のスライダを旋回軸受の内輪に且つ他方のスライダを旋回軸受の外輪にそれぞれ直接固定したので，従来のような軸受ハウジングを不要にし，２軸直動・旋回案内ユニット自体の高さを可及的に低くでき，部品点数を低減でき，コンパクトに構成できる。また，この２軸直動・旋回案内ユニットは，直動案内ユニットのスライダの取付け面に適正な厚さの間座を設けることによって，高さ方向を容易に調整して適合させることができる。
【００４５】
また，この発明による２軸直動・旋回案内ユニットを組み込んだテーブル装置は，ベッドとテーブルとの間に駆動装置を備えた２軸直動・旋回案内ユニットを少なくとも３個介在させて三点支持構造に構成したので，高いテーブル剛性を実現でき，テーブル移動時の走行精度を高めることができ，設計スペース上でテーブルの移動量を大きく確保できる。また，このテーブル装置は，３個の駆動装置を備えた２軸直動・旋回案内ユニットを予め決められたソフトによって制御することによって，ベッドに対するテーブルについて，Ｘ，Ｙ，θ方向のアライメントを高精度に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による２軸直動・旋回案内ユニットの一実施例を示す正面図である。
【図２】 図１の２軸直動・旋回案内ユニットを示す平面図である。
【図３】 図１の２軸直動・旋回案内ユニットを示す側面図である。
【図４】 図１の２軸直動・旋回案内ユニットから上方に位置する直動案内ユニットを取り外した状態を示す平面図である。
【図５】 図１の２軸直動・旋回案内ユニットに組み込まれた旋回軸受を示す正面図である。
【図６】 図５の旋回軸受のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図７】 この発明による駆動装置を備えた２軸直動・旋回案内ユニットに駆動装置を示す正面図である。
【図８】 図７の駆動装置を備えた２軸直動・旋回案内ユニットを示す平面図である。
【図９】 図７の駆動装置を備えた２軸直動・旋回案内ユニットを示す側面図である。
【図１０】 この発明による２軸直動・旋回案内ユニットを組み込んだテーブル装置を示す正面図である。
【図１１】 図１０のテーブル装置からテーブルを取り外した状態を示す平面図である。
【図１２】 図１０のテーブル装置を示す側面図である。
【図１３】 図１０のテーブル装置に組み込まれているベッドを示す正面図である。
【図１４】 図１３のベッドを示す平面図である。
【図１５】 図１０のテーブル装置に組み込まれているテーブルを示す下面図である。
【図１６】 図１５に示すテーブルの軌道レールへの固定方法を説明する断面図である。
【図１７】 図１０のテーブル装置における２軸直動・旋回案内ユニットのベッドとテーブルへの取付け状態の一例を示す正面図である。
【図１８】 図１０のテーブル装置における２軸直動・旋回案内ユニットのベッドとテーブルへの取付け状態の別の例を示す正面図である。
【図１９】 図１０のテーブル装置の動作例のうち基準位置の状態を示す説明図である。
【図２０】 図１０のテーブル装置の動作例のうちＸ運動状態を示す説明図である。
【図２１】 図１０のテーブル装置の動作例のうちＹ運動状態を示す説明図である。
【図２２】 図１０のテーブル装置の動作例のうちＸＹ運動状態を示す説明図である。
【図２３】 図１０のテーブル装置の動作例のうち中心揺動運動状態を示す説明図である。
【図２４】 図１０のテーブル装置の動作例のうち任意位置揺動運動状態を示す説明図である。
【図２５】 直動案内ユニットの１例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ２軸直動・旋回案内ユニット
２，３ 直動案内ユニット
４ 旋回軸受
５ ベッド
６ テーブル
７，９ 軌道レール
８，１０ スライダ
１１，５７ 取付けボルト
１３，２１，４７，４８ 取付け用孔
１４，２０，４９ 取付け用ねじ孔
１５ 外輪
１６ 内輪
１７ 転動体
１８，１９，４４，６１，６２ 取付け面
２５ 間座
２６ 駆動装置
２７ ナット
２８ ねじ軸
３０ モータ
３１ エンコーダ
４０，４１，４５，４６ 取付け用溝
４２，４３ 窓
５０，５１ 基準側面用ブロック
５２，５３ 基準側面用ピン
５４ Ｙ軸用駆動装置
５５ 第１Ｘ軸用駆動装置
５６ 第２Ｘ軸用駆動装置
５９ ザグリ孔
６３ 側壁部
６４ 底部
６５，６５Ｘ，６５Ｙ 取付け基準面
６６，６７ 側面
６８ ボールねじ
６９ 駆動軸
【発明の属する技術分野】
この発明は，例えば，テーブルの位置決めに適用できる一対の直動案内ユニットと旋回軸受とから成る２軸直動・旋回案内ユニット，及びそれを用いたＸ，Ｙ，θステージの位置決めを可能にするアライメントテーブル等のテーブル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，縦横移動旋回テーブル機構が知られている。該縦横移動旋回テーブル機構は，案内部材と移動部材とから成る一対の直動案内軸受のそれぞれの移動部材を回動自在に結合して支持ユニットを構成し，基台とテーブルとの間に２つの支持ユニットを平行に配置し，１つの支持ユニットを直角の方向に配置し，また，それぞれの支持ユニットにボールねじ，ナット及びモータからなる直線送り機構を併設し，基台に対してテーブルをＸＹ方向，旋回方向に運動させるものである（例えば，特許文献１参照）。
【０００３】
また，２軸平行・１軸旋回運動案内機構及びそれを用いた２軸平行・１軸旋回テーブル装置が知られている。該２軸平行・１軸旋回運動案内機構は，第１軌道レールと直交する第２軌道レールとを移動ブロックで結合案内してなる２軸平行運動案内部と，第２軌道レールに配設された旋回運動部とで構成されている。また，上記２軸平行・１軸旋回運動案内機構を用いた２軸平行・旋回テーブル装置は，基台とテーブルとの間に複数の２軸平行・１軸旋回運動案内機構に直線駆動機構を連結して構成されている。旋回運動案内部は，クロスローラタイプの軸受が使用されており，継手部材を介して第２軌道レールに連結されている。また，２軸平行・１軸旋回運動案内機構に駆動機構を設けたものである（例えば，特許文献２参照）。
【０００４】
また，移動テーブル装置が知られている。該移動テーブル装置は，旋回機構が第１の移動ブロックと第２の移動ブロックとの間に配置されたものである（例えば，特許文献３参照）。
【０００５】
ところで，クロスローラベアリングが既に知られている。該クロスローラベアリングは，内輪，該内輪の外側に取り付けられた外輪，及び内輪と外輪との間に配設されたローラから成り，内輪と外輪には，軸方向の端部に所定ハウジング又はスピンドル等に取り付けるためのねじ孔が形成されている。しかしながら，該クロスローラベアリングは，蓋部からの潤滑剤の漏れを防止すると共に，ローラの転動に起因して蓋部から発生する振動を抑止するものであり，外輪を固定側のハウジングに，また内輪をスピンドルにボルトによって固定するものであり，内輪及び外輪を直動案内ユニットのスライダに直接取り付けるという構成ではないものである（例えば，特許文献４参照）。
【０００６】
また，直動案内ユニットとしては，図２５に示されるようなタイプが知られている。該直動案内ユニットは，軌道レール７２と，軌道レール７２に跨架した状態で載置されたスライダ７１とから成る。軌道レール７２の長手方向側面には軌道溝７３が形成されている。スライダ７１は，転動体７９を介して軌道レール７２上を摺動自在である。軌道レール７２の長手方向上面７４に開口するように軌道レール７２に隔置して形成された取付け孔７５にボルトを挿通し，該ボルトをベッド，機台，加工台等の取付けベースに形成されたねじ穴に螺入することによって，軌道レール７２が取付ベースに固定される。スライダ７１は，軌道溝７３に対向した軌道溝８０を備えたケーシング７６，及びケーシング７６の両端にそれぞれ取り付けられたエンドキャップ７７を有している。ケーシング７６の上部には，他の機器，機械部品，チャック，把持装置等を取り付けるための取付穴７８が形成されている。転動体７９は，対向する軌道溝７３，８０で構成される負荷軌道路，エンドキャップ７７の方向転換路及びケーシング７６のリターン路８１を無限循環転走する。また，スライダ７１には，ケーシング７６から転動体７９が脱落するのを防止するために，保持バンド８５が設けられている。また，エンドキャップ７７には，軌道レール７２とスライダ７１の長手方向両端部との間のシールを達成するエンドシール８４が取り付けられている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−９９２４３号公報（第１頁，図５）
【特許文献２】
特開平１１−２４５１２８号公報（第１頁，図１）
【特許文献３】
特開平１１−３００５５７号公報（第１頁，図１）
【特許文献４】
特開平８−９３７５７号公報（第１頁，図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，例えば，特許文献１に開示された縦横移動旋回テーブル機構は，移動部材を回動自在に結合する場合に，軸受を介して段付きボルトの一本のみで構成しているので，モーメント荷重が加わると，それぞれが変位して不安定になっており，高精度な位置決め用のテーブル装置としては不向きなものであった。
【０００９】
また，例えば，特許文献２に開示された２軸平行・１軸旋回運動案内機構は，旋回運動案内部が継手部材を介してテーブル装置に取り付けられるので，高精度なテーブル装置にはそれぞれ高精度な構成部品が必要になり，組み立ても難しいものであった。また，旋回運動案内部が第２軌道レールに固設されているので，第２軌道レールが移動すると，旋回運動案内部も同時に移動し，旋回運動案内部の中心が第１軌道レール上からずれてしまい，こじれた位置に変化して不安定となり，テーブル装置の位置決め精度に影響を与える要因になる。
【００１０】
また，例えば，特許文献３に開示された移動テーブル装置は，旋回機構の軸受が継手部材を介して取り付けられているので，高精度な位置決めテーブル装置を構成するには難しいものになっている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，特に，一対の直動案内ユニットにおけるスライダ間に，旋回軸受をスライダに直接に固設し，部品点数を低減し，コンパクトに構成された２軸直動・旋回案内ユニットを提供すると共に，複数個の２軸直動・旋回案内ユニットをテーブルとベッドとの間に設け，構造が簡単であり，ベッドに対するテーブルのＸＹθ位置に高精度に位置決めできるテーブル装置を提供することである。
【００１２】
この発明は，ベッドに固着される第１軌道レールと前記第１軌道レールに対して相対移動可能な第１スライダとから成る第１直動案内ユニット，前記ベッドに対向するテーブルに固着される第２軌道レールと前記第２軌道レールに対して相対移動可能な第２スライダとから成る第２直動案内ユニット，及び前記第１スライダと前記第２スライダとを互いに同軸上に相対旋回可能に連結する旋回軸受から成る２軸直動・旋回案内ユニットにおいて，
前記第１軌道レールには前記ベッドに取付けボルトで固着するための取付け用孔が形成され，前記第２軌道レールには前記テーブルを取付けボルトで固着するための取付け用ねじ孔が形成されて成り，
前記旋回軸受は，内輪，前記内輪に対して旋回自在な外輪，及び前記内輪の外周面に形成されたＶ字状軌道溝と前記外輪の内周面に形成されたＶ字状軌道溝との間に互いに隣り合う同士の回転軸が交差して配設された転動体でなるローラから構成され，且つ前記転動体と軌道輪である前記内輪及び前記外輪とに隙間が無い予圧品の構造に構成されている一体形のクロスローラベアリングで成り，前記クロスローラベアリングは，前記外輪に対して前記内輪が軸方向に僅かに偏倚して前記内輪の側面に形成された取付け面と前記外輪の側面に形成された取付け面とが互いに反対側に突出して成り，
前記第１スライダは，前記内輪の前記取付け面に取り付けるため取付け面のサイズが小さい取付けフランジ無しの幅挟タイプに構成され，平面状上面になる前記取付け面に４つの取付け用ねじ穴が形成され，及び，前記第２スライダは，前記外輪の前記取付け面に取り付けるため取付け面のサイズが大きい取付けフランジ部が一体に形成された幅広タイプに構成され，前記外輪に対して平面状下面になる前記取付け面の前記取付けフランジ部に４つの取付け用孔が形成されて成り，
前記内輪の前記取付け面は，前記第１スライダの前記取付け面上に取り付けられるように前記第１スライダの前記取付け用ねじ穴の位置に合致してザグリ孔を有する4 つの取付け用孔が形成されており，前記内輪は前記取付け面と反対側になる側面から取付けボルトがそれぞれの前記ザグリ孔から始まる前記取付け用孔に挿通され前記第１スライダの前記取付け用ねじ穴に螺着されて前記第１スライダの前記取付け面に固着されて成り，
前記外輪の前記取付け面は，前記第２スライダの前記取付け面下に取り付けられるように前記第２スライダの前記取付け用孔の位置に合致して４つの取付け用ねじ孔が形成されており，前記第２スライダの前記取付け面が前記内輪を固着した前記取付けボルトを覆って前記外輪の前記取付け面に取り付けられて，前記外輪は取付けボルトがそれぞれの前記第２スライダの前記取付け用孔に挿通され前記外輪の前記取付け用ねじ孔に螺着されて前記第２スライダの前記取付け面に固着されて成ることを特徴とする２軸直動・旋回案内ユニットに関する。
【００１３】
また，この発明は，請求項１に記載の前記２軸直動・旋回案内ユニットが矩形板状に形成された前記テーブルと矩形板状に形成された前記ベッドとの間に複数個組み込まれることから成るテーブル装置であって，
前記ベッドには各前記第１軌道レールを固定するためＸ方向に延びる第１Ｘ軸取付け用部分と前記Ｘ方向に直交するＹ方向に延びる第１Ｙ軸取付け用部分とを備え，前記テーブルには各前記第２軌道レールを固定するため前記第１Ｘ軸取付け用部分に交差するＹ方向に延びる第２Ｙ軸取付け用部分と前記第１Ｙ軸取付け用部分に直交するＸ方向に延びる第２Ｘ軸取付け用部分が形成され，
前記第１Ｘ軸取付け用部分，前記第１Ｙ軸取付け用部分，前記第２Ｙ軸取付け用部分，及び前記第２Ｘ軸取付け用部分は，前記第１軌道レールと前記第２軌道レールとをそれぞれを位置設定するために凹状の取付け溝に形成され前記取付け溝の一方の側面に側面取付け基準面が形成されて構成され，
前記ベッドには，前記第１Ｘ軸取付け用部分に成る前記取付け溝がＹ方向に隔置して一対形成されてそれぞれに前記第１軌道レールが固設され，及び前記第１Ｙ軸取付け用部分になる前記取付け溝がＹ方向に一軸線上に一つ形成されて一対の前記第１軌道レールが隔置して固設されて成り，
前記テーブルには，前記第２Ｘ軸取付け用部分に成る前記取付け溝がＹ方向に隔置して一対形成されてそれぞれに前記第２軌道レールが固設され，及び前記第２Ｙ軸取付け用部分に成る前記取付け溝がＹ方向に一軸線上に一つ形成されて一対の前記第２軌道レールが隔置して固設されて成り，それぞれの前記第２軌道レールは取付けボルトを前記テーブルの上面側である外側から挿通して前記第２軌道レールの前記取付け用ねじ孔に螺着することで固設されて成ることを特徴とするテーブル装置に関する。
【００１４】
この発明は，上記のように構成されているので，２軸直動・旋回案内ユニットのみでの使用も可能になり，テーブル装置が簡単に且つ高精度に構成できるものになっており，直動案内ユニットのスライダ間に旋回軸受を直接に固着して，装置全体の高さを低く，コンパクトに構成されていることは勿論のこと，一対の直動案内ユニット間の剛性を向上させ，高精度なアライメントテーブルに構成することができる。また，この２軸直動・旋回案内ユニットは，一対のスライダの間に旋回軸受が介在しているので，両スライダが同軸上に固定されていることになり，荷重中心が変化することがなく，偏荷重を受け難い構成になっている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下，図面を参照して，この発明による２軸直動・旋回案内ユニット及びそれを用いたテーブル装置の実施例を説明する。
【００１６】
図１，図２及び図３を参照して，この発明による２軸直動・旋回案内ユニットを説明する。２軸直動・旋回案内ユニット１は，一対の直動案内ユニット２，３，及び直動案内ユニット２と直動案内ユニット３との間に旋回軸受４を介在させたものであり，特に，旋回軸受４を直動案内ユニット２，３のスライダ８，１０に直接的に固着したことを特徴としている。一対の直動案内ユニット２，３は，軌道レール７（第１軌道レール）とスライダ８（第１スライダ）から成る直動案内ユニット２（第１直動案内ユニット）と，軌道レール９（第２軌道レール）とスライダ１０（第２スライダ）から成る直動案内ユニット３（第２直動案内ユニット）とから構成されている。直動案内ユニット２，３は，例えば，図２５に示すものを適用できるものであり，軌道レール７，９及びスライダ８，１０は図２５に示すように構成できるので，ここでは詳細な説明は省略する。
【００１７】
旋回軸受４は，図５及び図６に示すように，油孔２２を備えた外輪１５，外輪１５内で相対回転する内輪１６及び転動体でなるローラ１７から構成されている一体形のクロスローラベアリングであり，外輪１５の内周面６０に形成されたＶ字状軌道溝２３と内輪１６の外周面５８に形成されたＶ字状軌道溝２４との間の軌道輪において，ローラ１７が互いに隣り合う同士の回転軸が交差して配設されている。旋回軸受４は，内輪１６又は外輪１５がローラ１７を組み込むために分割されたものでなく，ローラ１７を組み込むための組込用部分を有する一体形でなり，ラジアル荷重，アキシアル荷重，及びモーメント荷重のあらゆる荷重を負荷することができるクロスローラベアリングを利用した態様になっている。旋回軸受４は，一体形のクロスローラベアリングであって，転動体のローラ１７と軌道輪（内輪及び外輪）とには隙間がなく，予圧品の構造に構成されている。
【００１８】
内輪１６は，特に，軌道レール７（第１直動案内ユニット）のスライダ８（第１スライダ）の平面状上面である取付基準面を構成する取付け面１８に取付けボルト１１で固着できるように，ザグリ孔５９を持つ取付け用孔２１が形成されている。取付け用孔２１は，スライダ８の取付け用ねじ穴の位置に合致して複数（図５では４個）の孔が形成されている。また，外輪１５は，軌道レール９（第２軌道レール）のスライダ１０（第２スライダ）の平面状下面である取付け面６２（取付基準面）に取付けボルト１１で固着できるように取付け用ねじ孔２０が形成され，取付け用ねじ孔２０がスライダ８の取付け用孔の位置に合致して複数（図では４つ）のねじ孔になっている。
【００１９】
また，旋回軸受４は，外輪１５に対して内輪１６が軸方向に僅かに偏倚し，スライダ８，１０の取付け面６１，６２への内輪１６の取付け面１８と，外輪１５の取付け面１９とが互いに反対側に突出するように構成されている。外輪１５に対して内輪１６が軸方向に僅かに偏倚することによって，内輪１６の一方の側面６７に形成された取付け面１８にスライダ８の取付け面６１を固定した時に，外輪１５の側面６６が干渉しないように，内輪１６の取付け面１８と外輪１５の側面６６との間に僅かな段差Ｓ（０．２〜０．５ｍｍ程度）が形成されることになる。反対側も同様に，外輪１５の取付け面１９にスライダ１０の取付け面６２を固定した時に，内輪１６の側面６７が干渉しないように，外輪１５の取付け面１９と内輪１６の側面６７との間に僅かな段差Ｓ（０．２〜０．５ｍｍ程度）が形成されることになる。
【００２０】
この２軸直動・旋回案内ユニット１は，一対の直動案内ユニット２，３と旋回軸受４とを組み立てて構成するには，まず，図４に示すように，直動案内ユニット２のスライダ８に旋回軸受４の内輪１６を取付けボルト１１で固着し，次いで，図２に示すように，旋回軸受４の外輪１５に直動案内ユニット３のスライダ１０を取付けボルト１１で固着すれば，簡単に，順序良く，高精度に組み立て構成することができる。また，２軸直動・旋回案内ユニット１は，上記のように構成するために，スライダ８とスライダ１０とは形状が若干相違している。即ち，図１に示すように，スライダ１０は，外輪１５に取り付けるため，取付け面６２のサイズが大きくなるように，その側面に取付けフランジ部１２が一体的に形成された幅広タイプに形成されている。また，図３に示すように，スライダ８は，内輪１６に取り付けるため，取付け面６１のサイズが小さくなるように，取付けフランジ無しの幅挟タイプに形成されている。
【００２１】
軌道レール７には，図１及び図２に示すように，他部品に取り付けるために，取付け用孔１３が設けられている。また，軌道レール９には，図２及び図３に示すように，他部品に上部側からの取り付けが可能にするために，取付け用ねじ孔１４が設けられている。
【００２２】
図７に示すように，スライダ８には，旋回軸受４側の取付け面６１に，直動案内ユニット２，３間の間隔を調整するためのスペーサである間座２５が設けられている。言い換えれば，２軸直動・旋回案内ユニット１では，旋回軸受４をスライダ８，１０に直接に固着したものであるが，スライダ８が間座２５を含む構成とすれば，ここでいう直接に取り付けるということになる。即ち，スライダ８と旋回軸受４との間には，２軸直動・旋回案内ユニット１の総高さＨを調整するため，間座２５を介在させた構成を含むものである。
【００２３】
直動案内ユニット２，３について，図９では，直動案内ユニット２について示されているが，軌道レール７は，両側壁部６３及び両側壁部６３を結合する底部６４でなる断面Ｕ字状の軌道レール７に形成され，また，スライダ８は，軌道レール７の両側壁部６３間に内挿される構造に構成されている。この実施例の２軸直動・旋回案内ユニット１は，軌道レール７がスライダ８に対して移動したり，及び／又は軌道レール９がスライダ１０に対して移動したとしても，スライダ８とスライダ１０とが旋回軸受４を介して同軸上に固定されているので，荷重中心が変化することがなく，偏荷重を受け難い構成になっている。従って，２軸直動・旋回案内ユニット１は，高精度な動作を可能にしている。
【００２４】
図７，図８及び図９に示すように，この発明による２軸直動・旋回案内ユニット１は，駆動装置２６を設けたタイプに構成することができる。２軸直動・旋回案内ユニット１は，軌道レール７に対してスライダ８を位置決め自在に駆動するために駆動装置２６が設けられている。駆動装置２６は，例えば，ボールねじ６８，ＡＣサーボモータ等のモータ３０及びエンコーダ３１から構成され，モータ３０には電源コード３８が接続され，また，エンコーダ３１には信号及び電源コード３９が接続されている。ボールねじ６８は，軌道レール７の両側壁部６３内の両端部に配設された支持ブロック２９に軸受を介して長手方向に沿って配設されたねじ軸２８，及びねじ軸２８に転動体であるボールを介して螺着し且つスライダ８に固着されたナット２７から構成されている。即ち，Ｕ型の軌道レール７は，駆動装置２６をボールねじ６８で構成した場合に，ボールねじ６８が側壁部６３間に内挿される構造に構成できるので，アライメントテーブルから受ける荷重中心と一致し，安定した作動を確保できる。
【００２５】
モータ３０は，ＡＣサーボモータでなり，モータ３０の駆動軸６９がカップリング３７を介してねじ軸２８と連結している。また，駆動軸６９は，反対側でエンコーダ３１と連結している。２軸直動・旋回案内ユニット１は，軌道レール７に対してスライダ８を位置決め自在に駆動できるものになっている。また，軌道レール７の両側壁部６３には，センサレール３３が取り付けられ，リミットセンサ３４，原点前センサ３５等のセンサ３２が取り付けられ，スライダ８の側面に配設された遮蔽板３６を感知して信号を発するものになっている。
【００２６】
この実施例では，スライダ８と旋回軸受４との間に間座２５が介装されているが，間座２５を設けることによって，複数の２軸直動・旋回案内ユニット１の総高さＨを調整することが容易になっている。即ち，２軸直動・旋回案内ユニット１のそれぞれの総高さＨをそろえるために，間座２５は，その板厚ｔを平面研削加工等により容易に修正することが可能になっており，容易に介装組み立てできるものになっている。勿論，間座２５の位置は，旋回軸受４とスライダ１０との間に介在させる構造でもよいことは勿論である。
【００２７】
次に，図１０〜図２４を参照して，この発明による２軸直動・旋回案内ユニット１を組み込んだテーブル装置を説明する。このテーブル装置は，複数（図１１では，４個）の２軸直動・旋回案内ユニット１を矩形板状のベッド５と矩形板状のテーブル６との間に介在させて構成されている。ベッド５には，機台等の他部品に固定するための取付け用孔４７が形成されており，また，テーブル６には，他部品を固定するための取付け用ねじ孔４９と，軌道レール９を取り付けるため取付けボルト５７が挿通する取付け孔４８が形成されている。このテーブル装置は，少なくとも３個の２軸直動・旋回案内ユニット１に駆動装置２６を設け，駆動装置２６を備えていない２軸直動・旋回案内ユニット１を０又は１以上設けたアライメントテーブルである。この実施例では，図１１に示すように，ベッド５とテーブル６との間においてベッド５の取付け面４４に，駆動装置２６付きの２軸直動・旋回案内ユニット１を３個配設し，駆動装置を設けていない１個の２軸直動・旋回案内ユニット１が配設されている。一対の駆動装置２６付きの２軸直動・旋回案内ユニット１は，所定の間隔で平行に隔置してＸ方向に延びる取付け用部分の取付け面４４を構成するベッド５の取付け溝４０とテーブル６のＹ方向に延びる取付け溝４６に跨がってそれぞれ配設されている。また，１つの駆動装置２６付きの２軸直動・旋回案内ユニット１は，ベッド５のＹ方向に延びる取付け溝４１と，テーブル６のＸ方向に延びる一対の取付け溝４５とにそれぞれ跨がって配設されている。
【００２８】
このテーブル装置は，テーブル６からの荷重が３個の２軸直動・旋回案内ユニット１を中心に作用することになるので，高いテーブル剛性を実現できると共にテーブル６の移動時に走行精度を高めることができる。即ち，従来のテーブル装置は，一般に三点中心支持構造に構成されていないので，テーブルをＸ，Ｙ，θへの移動量を大きくするにつれて，２軸直動・旋回案内ユニット１にモーメント荷重が作用し，テーブル剛性が変化する。従って，従来のテーブル装置は，Ｘ，Ｙへの移動量を大きくできず，狭い範囲で限界が生じる。これに対して，このテーブル装置は，３個の２軸直動・旋回案内ユニット１で支持駆動されるので，設計スペース上で許される範囲の移動量を確保することができる。
【００２９】
また，この実施例では，取付け溝４１，４６は，Ｙ方向の１つの軸上に延びている。駆動装置を備えていない２軸直動・旋回案内ユニット１は，ベッド５については一対の取付け用部分である取付け溝４０に直交するＹ方向に沿って延びる取付け用部分である取付け溝４１に配設され，それに対応してテーブル６についてはベッド５の取付け溝４１に直交する一対の取付け用部分のうち一方の取付け溝４５に配設されている。このテーブル装置では，駆動装置を備えていない２軸直動・旋回案内ユニット１は，テーブル６の支持を安定させるため，一対の駆動装置２６付きの２軸直動・旋回案内ユニット１に直交し，且つ１つの駆動装置付き２軸直動・旋回案内ユニット１と同軸上のＹ方向に沿って配置されている。この実施例では，駆動装置を備えていない２軸直動・旋回案内ユニット１は，ベッド５のＹ方向に延びる取付け溝４１とそれに対応してテーブル６のＸ方向に延びる取付け溝４５とに跨がって配設されているが，それに限らず，テーブル剛性やテーブル負荷を考慮して任意の適正な位置に配設でき，また，それを設ける必要が無い場合もあり，場合によっては，１個でなく複数個を組み込むことができることは勿論である。また，複数の２軸直動・旋回案内ユニット１の配置方法は，テーブル６の位置決め制御方法により適宜に配置すればよいものであり，上記の配置は，テーブルのＸ方向，Ｙ方向，及び回転方向であるθ方向に位置決めする上で，コントローラによる制御がし易いタイプに構成されている。
【００３０】
このテーブル装置では，図１３〜図１５に示すように，テーブル６の位置制御をし易くするため，ベッド５及びテーブル６に取付け基準面６５が設けられている。取付け基準面６５は，例えば，凹溝等の取付け用溝４０，４１が形成され，凹溝の一方の側面が取付け用基準面６５Ｘ，６５Ｙに形成されている。図１４に示すように，ベッド５には，所定の間隔で平行に隔置してＸ方向に延びる凹状の取付け用溝４０，及びＸ方向に直交するＹ方向に延びる１つの凹状の取付け用溝４１が形成されている。取付け用溝４０の側面には，軌道レール７を取り付けるための取付け基準面６５Ｘが形成されている。また，取付け用溝４１の側面には，軌道レール７を取り付けるための取付け基準面６５Ｙが形成されている。また，テーブル６の下面図である図１５に示すように，テーブル６には，ベッド５の取付け用溝４１に対向して所定の間隔で平行に隔置してＸ方向に延びる凹状の取付け用溝４５，及びベッド５の取付け用溝４０に対向してＸ方向に直交するＹ方向に延びる１つの凹状の取付け用溝４６が形成されている。取付け用溝４５の側面には，軌道レール９を取り付けるための取付け基準面６５Ｘが形成されている。また，取付け用溝４６の側面には，軌道レール９を取り付けるための取付け基準面６５Ｙが形成されている。
【００３１】
また，このテーブル装置は，図１１に示すように，ベッド５のＸ方向に延びる取付け用溝４０に固定された一対の２軸直動・旋回案内ユニット１には，駆動装置２６がそれぞれ設けられている。また，同様に，ベッド５のＹ方向に延びる取付け用溝４１に固定された一方の２軸直動・旋回案内ユニット１には，駆動装置２６が設けられている。上記のように，ベッド５とテーブル６との間に２軸直動・旋回案内ユニット１を配設し，ベッド５に軌道レール７を固定し，テーブル６に軌道レール９を固定することによって，図１１に示されるように，正方形の基準位置中心線上に２軸直動・旋回案内ユニット１を配置することができる。
【００３２】
このテーブル装置は，上記のように，べッド５及びテーブル６に取付け基準面６５Ｘと取付け基準面６５Ｙとをそれぞれ設けることによって，直動案内ユニット２，３が精度良く配置され，テーブル装置の基準位置を簡単に高精度に設定することができるので，コントローラによる制御設定も容易になり，結局のところ，コントローラによって位置制御がし易く，高精度の位置決め制御が可能になり，高精度のアライメントテーブルを提供することができる。
【００３３】
また，このテーブル装置は，上記実施例では，取付け基準面６５Ｘ，６５Ｙをベッド５に形成した取付け用溝４０，４１，及びテーブル６に形成した取付け用溝４５，４６に形成したが，これらの溝に限らず，基準側面用ブロック５０，５１又は基準側面用ピン５２，５３の基準側面を用いることができる。
【００３４】
図１７に示すように，ベッド５の取付け用溝４０に対応するベッド５の位置に基準側面用ブロック５０を固定し，基準側面用ブロック５０の側面に取付け基準面６５Ｘを形成し，また，ベッド５の取付け用溝４１に対応するベッド５の位置に基準側面用ブロック５０を固定し，基準側面用ブロック５０の側面に取付け基準面６５Ｙを形成することができる。また，テーブル６の取付け用溝４５に対応するテーブル６の位置に基準側面用ブロック５１を固定し，基準側面用ブロック５１の側面に取付け基準面６５Ｘを形成し，また，テーブル６の取付け用溝４６に対応するテーブル６の位置に基準側面用ブロック５１を固定し，基準側面用ブロック５１の側面に基準側面即ち取付け基準面６５Ｙを形成できる。
【００３５】
又は，図１８に示すように，ベッド５の取付け用溝４０に対応するベッド５の位置に基準側面用ピン５２を固定し，基準側面用ピン５２の側面に取付け基準面６５Ｘを形成し，また，ベッド５の取付け用溝４１に対応するベッド５の位置に基準側面用ピン５２を固定し，基準側面用ピン５２の側面に取付け基準面６５Ｙを形成することができる。また，テーブル６の取付け用溝４５に対応するテーブル６の位置に基準側面用ピン５３を固定し，基準側面用ピン５３の側面に基準側面即ち取付け基準面６５Ｘを形成し，また，テーブル６の取付け用溝４６に対応するテーブル６の位置に基準側面用ピン５３を固定し，基準側面用ピン５３の側面に取付け基準面６５Ｙを形成できる。
【００３６】
また，このテーブル装置について，テーブル６の取付けは，図１６に示すように，ベッド５上に固定された２軸直動・旋回案内ユニット１のそれぞれの軌道レール９には取付け用ねじ孔１４が設けられているので，テーブル６の上面側である外側から取付けボルト５７で他部品に干渉することなく容易に固定することができる。従って，このテーブル装置は，２軸直動・旋回案内ユニット１に対してベッド５とテーブル６との組立が順序良く，簡単に，精度良く，組み立てができ，高精度なアライメントテーブルを完成することができる。また，このテーブル装置は，矩形板状のベッド５の中央部に窓４３が形成され，また，矩形板状のテーブル６の中央部に窓４２が形成され，更に，ベッド５とテーブル６との全体が黒色被膜処理された構成になっているので，光学系の検査装置等の乱反射を防止することができるものになっている。更に，このテーブル装置は，駆動装置２６付きの２軸直動・旋回案内ユニット１が組み込まれているので，図１１に示されるように，全体がほぼテーブル６内に納まっており，また，全体としてコンパクトな装置になっている。従って，このテーブル装置は，コンパクトで，且つ高精度な位置決めのアライメントテーブルを実現することができる。
【００３７】
次に，図１９〜図２４を参照して，このテーブル装置の動作例を説明する。このテーブル装置は，上記のようにベッド５に取り付けられた直動案内ユニット２のうち３個には，ベッド５に対するテーブル６の位置決めを駆動するための駆動装置２６がそれぞれ装着されている。このテーブル装置の動作を説明するため，３個の駆動装置２６は，取付け溝４０に配設された第１Ｘ軸駆動装置５５と第２Ｘ軸駆動装置５６，及び取付け溝４１に配設されたＹ軸駆動装置５４から構成されている。ベッド５に対するテーブル６のＸ方向移動，Ｙ方向移動，ＸＹ方向移動，中心揺動運動及び任意位置揺動運動のアライメントは，コントローラによって第１Ｘ軸駆動装置５５，第２Ｘ軸駆動装置５６及びＹ軸駆動装置５４のいずれかを駆動してそれらのスライダ８の移動方向を制御すると共に，スライダ８の移動量を制御することによって，スライダ８の動きに追従して旋回軸受４が回転運動し，旋回軸受４の回転に追従して直動案内ユニット３の軌道レール９が軌道レール７に対して方向転換すると共に，スライダ１０が軌道レール８に対して相対移動し，それによってベッド５に対するテーブル６の位置決め即ちアライメントが達成されるものである。
【００３８】
このテーブル装置は，図１９に示されるように，ベッド５に対するテーブル６が基準位置に位置設定されている状態が示されている。即ち，２軸直動・旋回案内ユニット１が第１Ｘ軸駆動装置５５，第２Ｘ軸駆動装置５６及びＹ軸駆動装置５４が作動することなく，ベッド５とテーブル６との中心Ｏが重なっている原点位置である基準位置に在る状態である。
【００３９】
まず，図２０に示すように，ベッド５に対してテーブル６をＸ方向に移動させる場合には，コントローラの指令によって第１Ｘ軸駆動装置５５と第２Ｘ軸駆動装置５６を作動し，Ｙ軸駆動装置５４を非作動状態にすることによって，基準位置から一対の２軸直動・旋回案内ユニット１を矢印で示すＸ方向にスライダ８を同一移動量だけ駆動させると，テーブル６がベッド５に対して任意設定の所定距離ＬｘだけＸ方向に移動される。
【００４０】
図２１に示すように，ベッド５に対してテーブル６をＹ方向に移動させる場合には，コントローラの指令によって第１Ｘ軸駆動装置５５と第２Ｘ軸駆動装置５６を非作動状態にし，Ｙ軸駆動装置５４を作動させることによって，基準位置から２軸直動・旋回案内ユニット１を矢印で示すＹ方向にスライダ８を所定の移動量だけ駆動させると，テーブル６がベッド５に対して任意設定の所定距離ＬｙだけＹ方向に移動される。
【００４１】
図２２に示すように，ベッド５に対してテーブル６を斜め方向のＸＹ方向に移動させる場合には，コントローラの指令によって第１Ｘ軸駆動装置５５と第２Ｘ軸駆動装置５６を作動させると共にＹ軸駆動装置５４を作動させることによって，基準位置から一対の２軸直動・旋回案内ユニット１を矢印で示すＸ方向に且つ１つの２軸直動・旋回案内ユニット１を矢印で示すＹ方向にスライダ８を所定の移動量だけ駆動させると，テーブル６がベッド５に対して任意設定の所定距離Ｌｘｙだけ斜め方向のＸＹ方向に移動される。
【００４２】
図２３に示すように，ベッド５に対してテーブル６を中心揺動運動させる場合には，コントローラの指令によって第１Ｘ軸駆動装置５５と第２Ｘ軸駆動装置５６とを矢印で示すように互いに逆方向のＸ方向に作動させると共にＹ軸駆動装置５４を矢印で示すＹ方向に作動させることによって，基準位置から一対の２軸直動・旋回案内ユニット１を矢印で示す互いに逆のＸ方向に且つ１つの２軸直動・旋回案内ユニット１を矢印で示すＹ方向にスライダ８を所定の移動量だけ駆動させることになり，テーブル６がベッド５に対して，基準位置中心Ｏを中心に矢印方向に任意設定の所定旋回角度θ0 だけ旋回され，テーブル６がベッド５に対して中心揺動運動をする。
【００４３】
図２４に示すように，ベッド５に対してテーブル６を，任意位置（図では，Ｙ軸駆動装置５４を持った２軸直動・旋回案内ユニット１の位置）で揺動運動させる場合には，コントローラの指令によって第１Ｘ軸駆動装置５５と第２Ｘ軸駆動装置５６とを矢印で示すように互いに逆方向のＸ方向に作動させ，Ｙ軸駆動装置５４を非作動状態にすることによって，基準位置からＹ軸駆動装置５４を持った２軸直動・旋回案内ユニット１を中心にして矢印で示すように，任意設定の所定旋回角度θ1 で旋回され，テーブル６がベッド５に対して任意位置揺動運動をする。
【００４４】
【発明の効果】
この発明による２軸直動・旋回案内ユニットは，上記のように，一対の直動案内ユニットにおける一方のスライダを旋回軸受の内輪に且つ他方のスライダを旋回軸受の外輪にそれぞれ直接固定したので，従来のような軸受ハウジングを不要にし，２軸直動・旋回案内ユニット自体の高さを可及的に低くでき，部品点数を低減でき，コンパクトに構成できる。また，この２軸直動・旋回案内ユニットは，直動案内ユニットのスライダの取付け面に適正な厚さの間座を設けることによって，高さ方向を容易に調整して適合させることができる。
【００４５】
また，この発明による２軸直動・旋回案内ユニットを組み込んだテーブル装置は，ベッドとテーブルとの間に駆動装置を備えた２軸直動・旋回案内ユニットを少なくとも３個介在させて三点支持構造に構成したので，高いテーブル剛性を実現でき，テーブル移動時の走行精度を高めることができ，設計スペース上でテーブルの移動量を大きく確保できる。また，このテーブル装置は，３個の駆動装置を備えた２軸直動・旋回案内ユニットを予め決められたソフトによって制御することによって，ベッドに対するテーブルについて，Ｘ，Ｙ，θ方向のアライメントを高精度に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による２軸直動・旋回案内ユニットの一実施例を示す正面図である。
【図２】 図１の２軸直動・旋回案内ユニットを示す平面図である。
【図３】 図１の２軸直動・旋回案内ユニットを示す側面図である。
【図４】 図１の２軸直動・旋回案内ユニットから上方に位置する直動案内ユニットを取り外した状態を示す平面図である。
【図５】 図１の２軸直動・旋回案内ユニットに組み込まれた旋回軸受を示す正面図である。
【図６】 図５の旋回軸受のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図７】 この発明による駆動装置を備えた２軸直動・旋回案内ユニットに駆動装置を示す正面図である。
【図８】 図７の駆動装置を備えた２軸直動・旋回案内ユニットを示す平面図である。
【図９】 図７の駆動装置を備えた２軸直動・旋回案内ユニットを示す側面図である。
【図１０】 この発明による２軸直動・旋回案内ユニットを組み込んだテーブル装置を示す正面図である。
【図１１】 図１０のテーブル装置からテーブルを取り外した状態を示す平面図である。
【図１２】 図１０のテーブル装置を示す側面図である。
【図１３】 図１０のテーブル装置に組み込まれているベッドを示す正面図である。
【図１４】 図１３のベッドを示す平面図である。
【図１５】 図１０のテーブル装置に組み込まれているテーブルを示す下面図である。
【図１６】 図１５に示すテーブルの軌道レールへの固定方法を説明する断面図である。
【図１７】 図１０のテーブル装置における２軸直動・旋回案内ユニットのベッドとテーブルへの取付け状態の一例を示す正面図である。
【図１８】 図１０のテーブル装置における２軸直動・旋回案内ユニットのベッドとテーブルへの取付け状態の別の例を示す正面図である。
【図１９】 図１０のテーブル装置の動作例のうち基準位置の状態を示す説明図である。
【図２０】 図１０のテーブル装置の動作例のうちＸ運動状態を示す説明図である。
【図２１】 図１０のテーブル装置の動作例のうちＹ運動状態を示す説明図である。
【図２２】 図１０のテーブル装置の動作例のうちＸＹ運動状態を示す説明図である。
【図２３】 図１０のテーブル装置の動作例のうち中心揺動運動状態を示す説明図である。
【図２４】 図１０のテーブル装置の動作例のうち任意位置揺動運動状態を示す説明図である。
【図２５】 直動案内ユニットの１例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ２軸直動・旋回案内ユニット
２，３ 直動案内ユニット
４ 旋回軸受
５ ベッド
６ テーブル
７，９ 軌道レール
８，１０ スライダ
１１，５７ 取付けボルト
１３，２１，４７，４８ 取付け用孔
１４，２０，４９ 取付け用ねじ孔
１５ 外輪
１６ 内輪
１７ 転動体
１８，１９，４４，６１，６２ 取付け面
２５ 間座
２６ 駆動装置
２７ ナット
２８ ねじ軸
３０ モータ
３１ エンコーダ
４０，４１，４５，４６ 取付け用溝
４２，４３ 窓
５０，５１ 基準側面用ブロック
５２，５３ 基準側面用ピン
５４ Ｙ軸用駆動装置
５５ 第１Ｘ軸用駆動装置
５６ 第２Ｘ軸用駆動装置
５９ ザグリ孔
６３ 側壁部
６４ 底部
６５，６５Ｘ，６５Ｙ 取付け基準面
６６，６７ 側面
６８ ボールねじ
６９ 駆動軸
Claims (2)
- ベッドに固着される第１軌道レールと前記第１軌道レールに対して相対移動可能な第１スライダとから成る第１直動案内ユニット，前記ベッドに対向するテーブルに固着される第２軌道レールと前記第２軌道レールに対して相対移動可能な第２スライダとから成る第２直動案内ユニット，及び前記第１スライダと前記第２スライダとを互いに同軸上に相対旋回可能に連結する旋回軸受から成る２軸直動・旋回案内ユニットにおいて，
前記第１軌道レールには前記ベッドに取付けボルトで固着するための取付け用孔が形成され，前記第２軌道レールには前記テーブルを取付けボルトで固着するための取付け用ねじ孔が形成されて成り，
前記旋回軸受は，内輪，前記内輪に対して旋回自在な外輪，及び前記内輪の外周面に形成されたＶ字状軌道溝と前記外輪の内周面に形成されたＶ字状軌道溝との間に互いに隣り合う同士の回転軸が交差して配設された転動体でなるローラから構成され，且つ前記転動体と軌道輪である前記内輪及び前記外輪とに隙間が無い予圧品の構造に構成されている一体形のクロスローラベアリングで成り，前記クロスローラベアリングは，前記外輪に対して前記内輪が軸方向に僅かに偏倚して前記内輪の側面に形成された取付け面と前記外輪の側面に形成された取付け面とが互いに反対側に突出して成り，
前記第１スライダは，前記内輪の前記取付け面に取り付けるため取付け面のサイズが小さい取付けフランジ無しの幅挟タイプに構成され，平面状上面になる前記取付け面に４つの取付け用ねじ穴が形成され，及び，前記第２スライダは，前記外輪の前記取付け面に取り付けるため取付け面のサイズが大きい取付けフランジ部が一体に形成された幅広タイプに構成され，前記外輪に対して平面状下面になる前記取付け面の前記取付けフランジ部に４つの取付け用孔が形成されて成り，
前記内輪の前記取付け面は，前記第１スライダの前記取付け面上に取り付けられるように前記第１スライダの前記取付け用ねじ穴の位置に合致してザグリ孔を有する4 つの取付け用孔が形成されており，前記内輪は前記取付け面と反対側になる側面から取付けボルトがそれぞれの前記ザグリ孔から始まる前記取付け用孔に挿通され前記第１スライダの前記取付け用ねじ穴に螺着されて前記第１スライダの前記取付け面に固着されて成り，
前記外輪の前記取付け面は，前記第２スライダの前記取付け面下に取り付けられるように前記第２スライダの前記取付け用孔の位置に合致して４つの取付け用ねじ孔が形成されており，前記第２スライダの前記取付け面が前記内輪を固着した前記取付けボルトを覆って前記外輪の前記取付け面に取り付けられて，前記外輪は取付けボルトがそれぞれの前記第２スライダの前記取付け用孔に挿通され前記外輪の前記取付け用ねじ孔に螺着されて前記第２スライダの前記取付け面に固着されて成ることを特徴とする２軸直動・旋回案内ユニット。 - 請求項１に記載の前記２軸直動・旋回案内ユニットが矩形板状に形成された前記テーブルと矩形板状に形成された前記ベッドとの間に複数個組み込まれることから成るテーブル装置であって，
前記ベッドには各前記第１軌道レールを固定するためＸ方向に延びる第１Ｘ軸取付け用部分と前記Ｘ方向に直交するＹ方向に延びる第１Ｙ軸取付け用部分とを備え，前記テーブルには各前記第２軌道レールを固定するため前記第１Ｘ軸取付け用部分に交差するＹ方向に延びる第２Ｙ軸取付け用部分と前記第１Ｙ軸取付け用部分に直交するＸ方向に延びる第２Ｘ軸取付け用部分が形成され，
前記第１Ｘ軸取付け用部分，前記第１Ｙ軸取付け用部分，前記第２Ｙ軸取付け用部分，及び前記第２Ｘ軸取付け用部分は，前記第１軌道レールと前記第２軌道レールとをそれぞれを位置設定するために凹状の取付け溝に形成され前記取付け溝の一方の側面に側面取付け基準面が形成されて構成され，
前記ベッドには，前記第１Ｘ軸取付け用部分に成る前記取付け溝がＹ方向に隔置して一対形成されてそれぞれに前記第１軌道レールが固設され，及び前記第１Ｙ軸取付け用部分になる前記取付け溝がＹ方向に一軸線上に一つ形成されて一対の前記第１軌道レールが隔置して固設されて成り，
前記テーブルには，前記第２Ｘ軸取付け用部分に成る前記取付け溝がＹ方向に隔置して一対形成されてそれぞれに前記第２軌道レールが固設され，及び前記第２Ｙ軸取付け用部分に成る前記取付け溝がＹ方向に一軸線上に一つ形成されて一対の前記第２軌道レールが隔置して固設されて成り，それぞれの前記第２軌道レールは取付けボルトを前記テーブルの上面側である外側から挿通して前記第２軌道レールの前記取付け用ねじ孔に螺着することで固設されて成ることを特徴とするテーブル装置。
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